我们有一天会在一颗新的系外行星上寻找潜在的生命迹象。
天文学家在距离恒星仅 31 光年的地方发现了一个极其罕见的地球大小的世界,其轨道距离其恒星一定距离,正如我们所知,该世界应该适合生命存在。 也就是说,如果系外行星本身具备有利于生命出现的适当条件。
我们还无法获得这些信息,但这个世界是未来在附近的地球质量系外行星上寻找生物特征的有希望的候选者。
寻找系外行星? 也就是说,太阳系外的行星? 被绊倒。 毫无疑问,这项技术是令人惊叹的; 但我们寻找系外行星的主要方法更适合寻找大世界,而不是小世界。
这是因为它们依赖于间接迹象,即系外行星对其主恒星的影响。 当系外行星在我们和它的恒星之间运行时,凌日法会检测到星光中非常微弱、有规律的减弱; 当恒星由于与系外行星的引力相互作用而在现场非常非常轻微地移动时,径向速度法可以检测到光波长的微小变化。
因此,尽管在撰写本文时已确认有 5,200 多颗系外行星,但其中只有不到 1.5% 的质量低于两个地球的质量。
其中,也许有十几个正在绕恒星运行,其距离足以使表面存在液态水? 既不热到烧掉,也不冷到结冰。
这个所谓的宜居带中的一个位置是缩小世界是否适合生命存在的第一步。 这就是马克斯·普朗克天文研究所戴安娜·科萨科夫斯基领导的天文学家团队的研究成果(MPIA)在德国发现了附近的一颗红矮星 Wolf 1069。
这颗新发现的系外行星质量是地球的1.36倍,被命名为Wolf 1069b。
“当我们分析 Wolf 1069 恒星的数据时,我们发现了一个清晰的低振幅信号,该信号似乎是一颗质量与地球质量相当的行星,”科萨科夫斯基 说。
“它在 15.6 天内绕恒星运行,距离相当于地球与太阳之间距离的十五分之一。”
如果 Wolf 1069 是一颗像太阳一样的恒星,那么温度肯定太热,不适合居住,但红矮星比我们的母恒星小得多,温度也低得多。 这意味着它们的宜居带显着离星星更近比我们的太阳系宜居带,它只是从围绕金星并刚刚到达火星。
尽管 Wolf 1069b 与其恒星的距离比地球与太阳的距离近 15 倍,但它接收到的辐射约为地球从太阳接收到的辐射的 65%。
在这个级别,裸露的岩石狼 1069b 类似于温度应约为 -23 摄氏度(-9.4 华氏度)。 对于液态水来说这太冷了; 但是,如果没有大气层,液态水无论如何都会变成蒸气。
显然,影响宜居性的因素不仅仅是距离恒星的适当距离。
大气层可以捕获热量并提高平均温度,但它需要是一个良好、厚实的大气层。有大气层,其平均温度为-65摄氏度。
这颗红色行星的大气层也相当脆弱,这被认为是因为它就像地球一样。 (也没有内部产生的磁场,但它与太阳风相互作用创建一个外部的。 这是金星的事情。)
内部产生的全球磁场是行星核心内旋转、对流和传导流体的结果,将动能转化为磁能以产生磁场。 Wolf 1069b 可能拥有其中之一。
“我们的计算机模拟表明,围绕低质量恒星(例如 Wolf 1069)的所有演化行星系统中,大约有 5% 最终形成了一颗可探测到的行星,”天文学家雷莫·伯恩说MPIA 的。
“模拟还揭示了在行星系统构建过程中与行星胚胎发生暴力冲突的阶段,从而导致偶尔的灾难性影响。”
这些相遇会加热年轻的世界,这表明 Wolf 1069b 的核心仍然处于熔融状态,就像地球的核心一样,因此可能会产生磁场。
还有一个问题。 你知道同侧的总是面向地球吗? 这就是所谓的,这是当一个物体与一个质量更大的物体处于紧密轨道上时,引力“刹车”作用于该物体的旋转的结果。
由于红矮星的宜居带距离恒星非常近,因此大多数潜在宜居的红矮星系外行星都被潮汐锁定。 这意味着一侧永远处于白天,另一侧永远处于夜晚。
然而,一切并没有丢失。 研究表明,特别是在终结者周围,即黑夜与白天之间的微弱线。 然而,Wolf 1069b 的模拟温度图显示,液态水最有可能存在于直接面向恒星的区域。
不幸的是,我们必须等待才能找到更多信息:Wolf 1069b 并没有从我们和它的恒星之间经过,这意味着我们目前无法探测它的大气层。
“我们可能还要再等十年”科萨科夫斯基 说。
“尽管考虑到大多数最近的潜在宜居世界仅通过径向速度法检测到,但我们开发我们的设施至关重要。”
该研究发表于天文学与天体物理学。